Soil microorganisms play a central role in biological soil functioning. One of the beneficial microbiota that has a symbiotic association with most of the plants is arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). Nevertheless, little is known about the impact of cover crops—widely used in conservation agriculture or organic farming—on native mycorrhizal fungi. This study was conducted in Southern France, in 20-year-old walnut orchards, where faba bean (Vicia faba Roth) was intercropped. To find whether the native AM fungal community associated with walnut trees was influenced by cover crops and soil microbial communities, analyses of soil physicochemical and microbiological indicators were carried out with roots and soil samples collected from four modalities (walnut in conventional farming with and without cover crops, and walnut in organic farming with and without cover crops). Our results showed that the presence of cover crops mainly influenced the soil microbial abundance and activities in conventional plots. In contrast, cover crops stimulated AM fungal colonization of walnut roots in organic plots, reaching 35% and 54% for arbuscule abundance and mycorrhizal intensity, respectively. In conventional plots, ergosterol and mineral nitrogen contents were mainly correlated with mycorrhizal colonization, while only acid phosphatase activity in soil was positively correlated with mycorrhizal colonization in organic plots. The use of the faba bean showed the great role played by cover crops in the enhancement of walnut trees’ mycorrhizal colonization. Identification of the functional traits of AM fungi sensitive to walnut trees is required to inform decisions in specific agricultural practices.
Prebiotics, a subset of biostimulants, have garnered attention for their potential to enhance soil conditions and promote plant growth, offering a promising alternative to conventional agricultural inputs. This study explores how two commercial prebiotics, K1® and NUTRIGEO L® (SPK and SPN), impact soil functions compared to a control (SP). The experiment involved agricultural soil amended with organic wheat straws and cultivated with Zea mays L. Previous research demonstrated substantial effects of these prebiotics on plant biomass, soil parameters, and microbial community ten weeks after application. The present study delves deeper, focusing on soil microbial abundance, enzyme activities, and metabolic diversity. Analysis revealed that SPN notably increased the fungi-to-bacteria ratio, and both prebiotics elevated the activity of several key enzymes. SPN enhanced α-glucosidase and β-galactosidase activities, while SPK increased arylsulfatase, phosphatase, alkaline phosphatase, and urease activities. Enzymatic indexes confirmed the positive impact on soil functional diversity and fertility. Additionally, prebiotic treatments showed distinct metabolic profiles, with SPK degrading eleven carbon sources more rapidly across five groups and SPN accelerating the decomposition rate of four carbon sources from three groups. These findings highlight the ability of prebiotics to shape microbial communities and enhance soil fertility by modulating their functional activity and diversity.
Le jujubier (ou Ziziphus mauritiana Lam.) est une espèce à usages multiples (fruits, fourrage, bois de service) prioritaire pour le reboisement et l’arboriculture fruitière dans le Sahel. Dans ce contexte où les sols sont souvent dégradés et pauvres en minéraux (P en particulier), la mycorhization et la fertilisation phosphatée pourraient jouer un rôle important dans l’amélioration de la croissance et de la productivité des jujubiers.L’objectif principal de ce travail était d’améliorer la croissance et la production fruitière de Z. mauritiana par l’inoculation mycorhizienne dans deux vergers au Sénégal. Il avait pour objectifs spécifiques (i) d’évaluer les réponses à l’inoculation avec des CMAs de différentes espèces de Ziziphus et de provenances de Z. mauritiana en serre, (ii) d’évaluer l’impact de l’inoculation avec R. irregularis IR27 sur la croissance, la survie et la production fruitière de Z. mauritiana, (iii) d’évaluer l’impact de l’inoculation sur la diversité des communautés de CMAs associés à Z. mauritiana en plantation et (iv) de déterminer la persistance de R. irregularis IR27 dans les racines de Z. mauritiana en plantation. Le champignon R. irregularis IR27 s’est avéré le plus efficace parmi les CMAs testés dans ce travail. Le couple Z. mauritiana /R. irregularis IR27 a donc été choisi comme modèle pour étudier l’impact de l’inoculation sur la production fruitière de deux provenances, Gola (variété indienne sélectionnée pour ses fruits de grosse taille) et Tasset (provenance locale à fruits de petite taille) dans deux sites contrastés (Amally et Keur Mangari). Nos résultats ont montré un effet positif de l’inoculation sur la croissance, la survie et le taux de mycorhization de Z. mauritiana à 13 et 24 mois respectivement à Amally et à Keur Mangari. L’inoculation a également augmenté la production fruitière des jujubiers à 18 et 30 mois de plantation à Keur Mangari. Ces résultats montrent la grande capacité de R. irregularis IR27 à compétir face aux CMAs indigènes. Le séquençage Illumina MiSeq du gène 18S a permis de révéler un impact négatif de l’inoculation sur la diversité et la richesse des communautés de CMAs natifs à Amally contrairement à Keur Mangari où l’inoculation n’a pas eu d’impact ni sur la diversité ni sur la richesse des CMAs. Le gène RPB1 s’est révélé pertinent comme marqueur pour détecter R. irregularis IR27 dans les racines de Z. mauritiana inoculés et évaluer par qPCR l’intensité de la colonisation racinaire des jujubiers par R. irregularis IR27 qui a représenté 11 à 13% à 13 mois de plantation à Amally et 12 à 15% à 24 mois de plantation à Keur Mangari. Cependant, il s’avère important d’évaluer à plus long terme l’impact de R. irregularis IR27 et son devenir dans les racines de Z. mauritiana en plantation dans une large gamme de conditions environnementales.